Лaбopaтopнaя paбoтa 3 (Практическая часть)

Исследование методов компоновки

роботизированной ячейки

 

Цeль paбomы – Графическоей построение модели роботизированной ячейки.

 

Геометрическое моделирование объектов оборудования и деталей осуществляется при помощи специализированного графического редактора RSIMCELL, который может быть вызван из головного модуля RSIM при помощи пункта меню РЕДАКТОР/МОДЕЛЬ ЯЧЕЙКИ.

Графический редактор обеспечивает следующие возможности.

Раздельное редактирование модели робота, предметов оборудования и деталей (выбор текущего класса объектов осуществляется выбором соответствующего пункта меню ПАРАМЕТРЫ/ Робот/Оборудованив/ Деталь [OPTIONS/Robot/Environment/ Workpiece]).

Объекты, созданные как Деталь, отличаются от объектов типа Оборудование тем, что они могут быть захвачены охватом робота и перенесены в другое место. Для объектов, являющихся элементами робота, предусмотрены только команды редактирования формы (для корректировки инструмента робота) и изменения цвета.

Создание нового объекта из числа следующих графических примитивов:

плоскость (команда СОЗДАТЬ/Плоскость [NEW/Plane]) задается четырьмя угловыми точками (рис. 3.7);

параллелепипед (команда СОЗДАТЬ/Параллелепипед [NEW/Box]) -также задается четырьмя угловыми точками (рис. 3.8);

шестигранник (команда СОЗДАТЬ/Шестигранник [NEW/6-Plane])- в отличие от параллелепипеда задается всеми восемью угловыми точками (рис. 3.9);

конус ( команда СОЗДАТЬ/Конус [NEW/6-Plane]) задается координатами центров основания и вершины, а также их радиусами (рис.3.10).

 

Рис.3.7. Плоскость

Рис.3.8 Параллелепипед

Рис.3.9 Шестигранник

Рис.3.10 Конус

Редактирование формы существующего объекта (команда РЕДАКТОР/Изменить [EDIT/Change]).

Введение размеров редактируемых вновь создаваемых объектов производится внутри отдельных диалоговых окон путем последовательного задания X-Y-Z координат опорных точек. Эти координаты задаются относительно собственной системы координат объекта (СКО), которая впоследствии может двигаться вместе с объектом относительно мировой системы координат.

Система координат объекта может привязываться не обязательно к какому-либо углу объекта так, как показано на рис. 3.7-3.9. Например, ее можно привязать к центру объема объекта либо к середине какой-либо плоскости. (В частности, при создании объекта класса Деталь следует иметь в виду, что система координат объекта задает положение схвата робота в момент ее захвата.) Однако рекомендуется придерживаться указанных на рис. 3.7-3.10 направлении размещения опорных точек вдоль осей системы координат объекта, поскольку это имеет существенное значения для правильности работы теста столкновений.

Задание положения и ориентации объекта относительно установленной рабочей системы координат (команда РЕДАКТОР/Двигать [EDIT/Move object]). По этой команде изменяется положение системы координат объекта, выраженное относительно рабочей системы координат. Для удобства расположения детали на оборудовании можно привязывать рабочую систему координат к рабочей зоне оборудования. Установка рабочей системы координат производится в пункте ПАРАМЕТРЫ/Рабочая СК [OPTIONS/User CS]. При установке детали необходимо следить за тем, чтобы ось Z системы координат, связанной с деталью, была направлена в сторону рабочей поверхности оборудования. В противном случае ПР не сможет захватить объект без столкновения со столом. Для просмотра расположения системы координат существующего объекта необходимо:

– командой ПАРАМЕТРЫ/Оборудование/Деталь установить тип объекта;

– на запрос команды ПАРАМЕТРЫ/Рабочая СК ответить выбором пункта Объект.

Изменение цвета объекта (команда РЕДАКТОР/Цвет [EDIT/Change color]).

Удаление объекта в буфер (команда РЕДАКТОР/Удалить [EDIT/Delete]).

Копирование объекта в буфер (команда РЕДАКТОР/Скопировать [EDIT/Copy]).

Восстановление объекта из буфера (команда РЕДАКТОР/Восстановить [EDIT/Paste]) Следует отметить, что использование буфера весьма удобно при создании однотипных объектов, а также в случае необходимости изменить класс объекта, например, превратить его из предмета обстановки в деталь.

При редактировании робота разрешены операции:

Изменение формы.

Изменение цвета.

Изменение положения и ориентации основания робота относительно мировой системы координат (команда РЕДАКТИРОВАНИЕ/Положение робота [EDIT/Robot position]).

Задание положения системы координат рабочей точки инструмента относительно места его крепления (команда РЕДАКТИРОВАНИЕ/Параметры инструмента [EDIT/Tool parameters])

Задание списка пар объектов, тестируемых на столкновения.

Результат редактирования рабочей ячейки должен быть сохранен командой ФАЙЛ/Сохранить [FILE/Save] 'как файл с расширением *.РIС.

 

Порядок выполнения работы

 

1. Для заданного варианта техпроцесса создать эскизы объектов оборудования.

2. Определить значения углов ориентации и высоту в характерных точках техпроцесса.

3. Построить частные зоны достижимости для характерных точек оборудования, используя программу RSIMTCH.

4. Выбрать места расположения технологического оборудования.

5. Создать макеты объектов оборудования и деталей при помощи программы RSIMCELL и разместить их в ячейке.

6. Установить список пар графических примитивов для выполнения теста столкновений.

7. Сохранить файл с моделью ячейки и передать его программе RSIMTCH.

8. Убедиться в достижимости рабочих точек и отсутствии столкновений робота и манипулируемой детали с оборудованием.

9. Написать программу управления роботом на языке ARPS для выполнения им технологической задачи.

На рис. 3.3-3.6 изображен пример компоновки ячейки РТК. Задачей робота является захват детали с ленты конвейера, перенос ее на вертикально-сверлильный станок и затем в бункер.

 

 

 

Рис.3.3. Захват детали с конвейера. Рис.3.4 Установка детали на станок.

 

Рис.3.5. Частная зона достижимости для операции захвата

Рис.3.6 Частная зона достижимости для операции установки.

 

Содержание отчета

 

Отчет выполняется согласно ГОСТ каждым студентом индивидуально и после проверки студент допускается к защите лабораторной работы. В отчете должна содержаться следующая информация:

1. Перечень выбранных параметров (высота, ориентация инструмента и конфигурация руки робота) для построения частных зон достижимости для каждого вида оборудования.

2. Чертежи частных зон достижимости относительно робота.

3. Чертеж спроектированного робототехнического комплекса с указанием положения характерных рабочих точек в мировой системе координат (распечатка файла обученных точек).

4. Тестовая ARPS-программа выполнения заданного техпроцесса.

 

Варианты заданий

 

Варианты техпроцессов для выбора компоновки РТК и составления управляющей программы робота:

А. Складирование роботом деталей в палетту из питателя. Переменный параметр N = размер палетты.

В. Сортировка роботом деталей с конвейера в накопители (отбраковка). Переменный параметр N - количество типов деталей (соответственно количество накопителей).

С. Последовательная загрузка/разгрузка роботом обрабатывающих центров одной деталью из питателя. Переменный параметр N -количество обслуживаемых станков.

D. Сборка деталей на столе из различных частей, находящихся в питателях. Переменный параметр N - количество типов деталей.